СибАДИРабота утверждена редакционно-издательским советом СибАДИ в качестве учебно-методического пособия.

Т34 Теория и математическое моделирование рабочих процессов ДВС

[Электронный ресурс] : учебно-методическое пособие / сост. : А.Л. ванов, В.И. Подгурский, А.П. Серков. – Электрон. дан. – Омск : СибАДИ, 2020. – URL: http://bek.sibadi.org/cgi-bin/irbis64r plus/cgiirbis 64 ft.exe. – Режим доступа:

для авторизованных пользователей.

Приведена методика теплового расчёта поршневого двигателя внутреннего сгорания. По результатам расчётов студент может выполнить сравнительную оценку показателей проектируемого двигателя и его прототипа.

Предназначено для проведения практических занятий, а также выполнения курсовой работы. Рассмотрен и объём, и содержание курсовой работы, правила оформления пояснительной записки и графической части работы.

Имеет интерактивное оглавление в виде закладок. Содержит видеофрагменты обучающего и демонстрационного характера.

Рекомендовано для акалавров, студентов, магистров всех форм обучения по направлениям подготовки «Энергетическое машиностроение», «Эксплуатация транспортно-технологических машин и комплексов», «Профессиональное обучение», «Наземные транспортно-технологические средства», «Наземные транспортнотехнолог ческ е комплексы», по дисциплинам «Теория и моделирование рабо- ч х процессов энергет ческ х машин», «Теория и математическое моделирова- н е рабоч х процессов ДВС», «Теория рабочих процессов в ДВС», «Рабочие процессы дв гателей внутреннего сгорания», «Автомобильные двигатели», «Тепловые дв гатели», «Дв гатели автотранспортных средств», «Двигатели внутреннего сгоран я», «Энергетические машины и установки», «Транспортная энергет ка» друг м д сц пл нам, связанным с тепловыми двигателями.

Подготовлено на кафедре «Тепловые двигатели и автотракторное электрооборудование».

Мультимедийное издание (4 МБ)

истемные требования : Intel, 3,4 GHz ; 150 МБ ; Windows XP/Vista/7 ; DVD-ROM ; 1 ГБ свободного места на жестком диске ; программа для чтения pdf-файлов :

Adobe Acrobat Reader ; Windows Media Player ; колонки

Редактор Н. . Косенкова

Техническая подготовка Н.В. Кенжалинова Издание первое. Дата подписания к использованию 16.09.2020

Издательско-полиграфический комплекс СибАДИ. 644080, г. Омск, пр. Мира, 5 РИО ИПК СибАДИ. 644080, г. Омск, ул. 2-я Поселковая, 1

© ФГБОУ ВО «СибАДИ», 2020

Ссылки на видео внутри текста кликабельны

ВВЕДЕНИЕ

Курсовая работа является завершающим этапом изучения курса «Теория рабочих процессов двигателей внутреннего сгорания». Расчёты, проведённые в ней, помогут студенту при выполнении выпуск-

циплин «Термодинамика и теплопередача», «Теория рабочих процессов ДВС», «Рабочие процессы двигателей внутреннего сгорания», «Автомобильные двигатели», «ТепловыеДдвигатели», «Двигатели ав-

тотранспортных средств», «Двигатели внутреннего сгорания», «Энергетические установки автомобилей и тракторов», «Транспортная энергетика»;

– закрепить практические навыки определения термодинамиче-

ских параметров рабочего тела;

– изучить влияние внешних факторов и параметров рабочих процессов в двигателе внутреннего сгорания на его мощностные, эко-

Обязательным услов ем успешного выполнения и защиты курсовой работы является модернизация существующего двигателя и дост жен е лучш х техн ко-экономических показателей по сравнению

внутреннего сгорания (ДВС) является определение основных размеров кривошипно-шатунного механизма – диаметр цилиндра D, отношение хода поршня к диаметру цилиндра λ или ход поршня S. Кроме того, в результате теплового расчёта вычисляют показатели экономичности двигателя: удельный расход топлива ge, коэффициенты полезного действия, статьи теплового баланса.

3

Перед началом теплового расчёта необходимо выбрать исходные данные:

1)Назначение двигателя.

2)Тип двигателя.

3)Вид топлива.

4)Номинальную мощность Ne. И

5)Частоту вращения коленчатого вала при номинальной мощности nN.

6)Степень сжатия .

7)Тактность τ.

8)Расположение и число i цилиндровД.

9)Давление наддува.

10)Число клапанов на один цилиндр.

11)Вид охлаждения.

1.ЗАДАНИЕАНА КУРСОВУЮ РАБОТУстолбце вар антаб).

Исходные вел ч ны задания Nе и n даны для номинального ре- ж ма работы дв гателя.

Остальные параметры, необходимые для проведения расчётов,

4

2. ОБЪЁМ И СОДЕРЖАНИЕ КУРСОВОЙ РАБОТЫ

Объём курсовой: два листа формата А4 с графиками и пояснительная записка объёмом 30…40 с.

и выбор основных параметров, необходимых для расчёта двигателя;

– тепловой расчёт двигателя;

– расчёт индикаторной диаграммы;

– расчёт внешней скоростной характеристики;

– сравнительная таблица основных показателей проектируемого двигателя и прототипа с кратким описанием усовершенствований и изменений, которые внесены в проектируемый двигатель по сравнению с прототипом;

– библиографический список.

2. Графическая часть курсовой работы:

– индикаторная диаграмма;

– внешняя скоростная характеристика двигателя.

СПояснительная3. МЕТОДИКА ВЫПОЛНЕНИЯ КУРСОВОЙ РАБОТЫ

Выполнение курсовой работы следует начинать с детального рассмотрения технических характеристик прототипа. На основании изучения этих материалов должен быть проведён краткий анализ положительных и отрицательных качеств прототипа.

В связи с тем, что проектируемый двигатель должен иметь лучшие технико-экономические показатели, чем у прототипа, необходи-

7

мо правильно наметить конструктивные мероприятия, позволяющие решить поставленную задачу [1].

В соответствии с намеченными конструктивными усовершен-

ствованиями необходимо найти основные параметры проектируемого двигателя, учитывая тенденцию их развития. В первую очередь выбираются: вид топлива, расчетный коэффициент избытка воздуха , форма камеры сгорания и отношение хода поршня к диаметру цилиндра S/D. Выбор каждого параметра должен сопровождаться обоснованием с указанием причин, по которым найдено то или иное значение [2].

При выполнении теплового расчёта следует Иобратить особое внимание на точность, так как ошибка в подсчёте одного показателя или неправильное округление результата влечёт за собой искажение всего расчёта. Кроме того, рекомендуется сопоставлять основные па-

После проведения технико-экономического анализа, обоснования конструктивных усовершенствований и выбора исходных показателей проектируемого двигателя можно приступать к тепловому рас-

раметры рассчитываемого двигателя сДсоответствующими параметрами прототипа или другого двигателя аналогичного типа. При существенных отличиях расчётных параметров от сопоставляемых расчёт необходимо уточнить, а в отдельных случаях необходимо изменить и принятые для расчёта величины и коэффициенты.

чёту.

4. ТЕПЛОВОЙАРАСЧЁТ РАБОЧЕГО ЦИКЛА

теля. Так как мощностьбNe и частоту вращения коленчатого вала nN задают для проект руемого двигателя, то под мощностными показателями пон мают л траж двигателя и литровую мощность. Под эко-

выполнитьТак как тепловой расчёт по действительным циклам практически невозможно, его выполняют по расчётным циклам. Теп-

Под тепловым расчётом понимают систему вычислений, позволяющ х определ ть мощностные и экономические показатели двига-

Словой расчет ведётся для номинального режима работы, то есть для режима максимальной мощности двигателя, который является наиболее критичным для показателей прочности и долговечности деталей двигателя.

ном ческ ми показателями двигателя понимают удельный расход топлива и коэффициенты полезного действия.

8